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문제 정의
- 롤 제작시 발생하는 열전달 및 열변형 해석을 수행하고자 한다.
- 본 논문에서는 ESW 용접에 있어서 입력 파워와 냉각 특성에 따른 온도 발생과 그에 따른 열변형에 대한 해석을 수행해 보았다. 입력되는 파워에 따라서 변형량과 최고 온도는 비례적인 관계가 있음을 알 수 있었다.
- 본 연구에선는 ESW 용접시 발생하는 열전달 현상과 그로 인해 기인되는 열변형에 대한 해석을 수행하여 ESW 용접시 발생할 수 있는 기계적 변형에 대한 연구를 수행하고자 한다.
- 다음으로, 열전달 해석에서 구해진 온도 분포 결과를 이용하여 구조해석을 수행하였다. 이를 통하여 온도 변화에 의한 피가열체의 변형량을 알아보고자 한다. 정밀한 기계제품 제작시에는 용접에 의한 변형량이 큰 설계 제한 조건으로 작용하게 되므로, 이러한 열변형 해석은 설계시 중요한 역할을 하게된다.
가설 설정
- 이때, 용접기에 의해 입력되는 파워는 10 kW~30 kW 사이라 가정하였으며, shoe에 의한 냉각은 강제 냉각으로 가정하였다. 그림, 2에 용접기의 파워가 10 kW인 경우의 열전달 해석에 대한 결과가 나와 있다.
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